Tout ce que vous devez savoir sur les plaquettes de frein à disque

Tous les freins à disque, qu’ils soient hydrauliques ou mécaniques, fonctionnent de la même manière, en poussant deux plaquettes de frein à disque contre les côtés du rotor pour ralentir ou arrêter votre vélo.

Comme pour la plupart des choses dans le cyclisme, cependant, même un composant consommable apparemment simple, tel que les plaquettes de frein à disque, est disponible dans une variété d’options.

Au fil du temps, les plaquettes de votre vélo s’useront, vous devez donc vérifier régulièrement l’usure des plaquettes avant de les remplacer.

Vous pouvez également changer et mettre à niveau vos plaquettes si vous n’êtes pas satisfait des performances de freinage, avec des plaquettes différentes mieux adaptées aux différentes conditions.

Mais de quelles plaquettes de frein à disque avez-vous besoin pour votre vélo ? Voici tout ce que vous devez savoir, y compris le fonctionnement des plaquettes de frein à disque, quand remplacer les plaquettes de frein à disque et les différents matériaux disponibles.

Comment fonctionnent les plaquettes de frein à disque ?

Plaquettes de frein à disque

Les freins à disque de VTT sont monnaie courante depuis longtemps mais, ces dernières années, les disques sont également devenus la norme de facto sur les vélos de route et les vélos de gravier.

En conséquence, les disques sont de loin le type de frein de vélo le plus courant sur les dernières machines axées sur les performances. Mais comment fonctionnent-ils ?

Une plaquette de frein à disque est constituée d’un bloc de matériau de freinage collé sur une plaque de support métallique. La plaque métallique ajoute une rigidité structurelle à la surface de freinage et la maintient en position dans l’étrier de frein.

Lorsque vous appliquez les freins d’un vélo, les pistons de l’étrier poussent les plaquettes contre le rotor en rotation, qui est fixé au moyeu de la roue.

Il y a généralement un ressort métallique pour empêcher les plaquettes de cliqueter dans l’étrier lorsque le frein n’est pas activé, bien que certaines conceptions, telles que les freins à disque de vélo de montagne MT 7 de Magura, utilisent des plaquettes et des pistons magnétiques et suppriment les ressorts.

Le frottement entre la plaquette et le rotor génère de la chaleur et use lentement la couche de matériau de freinage dans la plaquette.

La plaque métallique aide à évacuer la chaleur du frein et certains auront des ailettes ou d’autres caractéristiques pour aider à dissiper la chaleur plus rapidement.

Avec un freinage dur prolongé, il est possible que les plaquettes transfèrent suffisamment de chaleur dans l’étrier pour faire bouillir le liquide hydraulique dans les pistons, ce qui entraîne une décoloration des freins et une diminution de l’efficacité des freins.

Quand remplacer les plaquettes de frein à disque

Les freins à disque fonctionnent très bien sous la pluie, mais il est essentiel de choisir le bon matériau de plaquette.  Certains peuvent pratiquement fondre par temps humide tandis que d'autres durent assez longtemps.  Quoi qu'il en soit, il est important de les vérifier périodiquement car ils ne sont pas aussi faciles à inspecter que les plaquettes de frein sur jante.

En règle générale, vous devez remplacer vos plaquettes de frein à disque une fois que la couche de matériau de freinage atteint 1,5 mm ou moins d’épaisseur.

La rapidité avec laquelle cela se produit dépend du type de conduite que vous faites et des conditions dans lesquelles vous roulez, ainsi que de la composition du matériau de freinage.

Les conditions humides et sales useront les coussinets beaucoup plus rapidement que les conditions sèches – vous devrez peut-être même emporter un jeu de remplacement avec vous lors de trajets exceptionnellement longs et les échanger à mi-parcours. Dans des conditions sèches, vous obtiendrez probablement une durée de vie beaucoup plus longue d’un jeu de plaquettes.

Une conduite plus extrême, comme le VTT de descente, s’usera plus rapidement à travers les coussinets que le VTT de cross-country plus doux ou la conduite sur route générale.

Vous pouvez également obtenir une usure inégale des plaquettes si elles ne sont pas correctement alignées avec le rotor – ou elles peuvent frotter le rotor lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Nous avons un article séparé sur l’alignement des plaquettes et comment arrêter le frottement des freins à disque, ainsi qu’un guide sur la façon de remplacer les plaquettes de frein à disque.

En ce qui concerne l’usure des plaquettes, vous ne voulez certainement pas atteindre le point où il y a un contact métal sur métal entre le support de la plaquette et le rotor car cela réduira non seulement les performances de freinage mais endommagera également rapidement le rotor.

De quelles plaquettes de frein à disque avez-vous besoin pour votre vélo ?

Plaquettes de frein organiques vs frittées vs semi-métalliques

Plaquettes de frein organiques et frittées

Comme de nombreux composants de vélo, les plaquettes de frein à disque sont disponibles dans une gamme de formes et de tailles pour s’adapter à différents modèles de freins, donc la réponse impertinente est « celles qui conviennent à vos freins ».

Mais le choix des coussinets ne se limite pas à cela, car les coussinets peuvent être fabriqués à partir d’une gamme de matériaux différents. La meilleure option pour vous dépend du type de conduite que vous faites.

Les tampons peuvent être organiques, frittés ou semi-métalliques, et nous passerons en revue les avantages et les inconvénients de chacun.

Plaquettes de frein organiques

Les plaquettes de frein à disque organiques sont généralement composées de Kevlar, de caoutchouc et de silice, liés entre eux par de la résine.

Si vous êtes offensé par les freins bruyants, les plaquettes organiques sont faites pour vous. Aussi appelés coussinets en résine, ils constituent l’option la plus silencieuse. Ils vous offrent également un freinage plus précis et n’ont pas besoin de s’échauffer avant de commencer à bien fonctionner.

Le composé organique aide à isoler la plaquette de l’étrier, donc plus de chaleur reste dans le rotor et moins est transférée au liquide de frein, bien qu’ils soient plus enclins à s’estomper lors d’un freinage prolongé.

Un tampon organique s’usera également plus rapidement que les autres options, vous devrez donc changer vos tampons plus fréquemment. Ils n’aiment pas non plus la conduite sale ou mouillée et ils peuvent se glacer, vous devrez donc peut-être reconditionner les coussinets.

Les plaquettes organiques sont une bonne option pour une conduite moins extrême dans des conditions sèches, elles fonctionnent donc bien pour une utilisation estivale sur les vélos de route avec freins à disque et le VTT XC, en particulier si vous vivez dans un endroit relativement plat et que vous ne faites pas de descentes techniques avec beaucoup de freinage.

Avantages

  • Réponse de freinage initiale plus nette
  • Rapide à roder
  • Excellente morsure initiale, surtout à basse température
  • Plus tranquille

Les inconvénients

  • Usure plus rapide
  • Performances dégradées et usure plus rapide lorsque les conditions sont humides ou sales
  • La puissance de freinage diminue à haute température
  • Peut glacer

Plaquettes de frein frittées

Plaquettes de frein frittées Unior

Les plaquettes de frein frittées ou métalliques sont constituées d’un mélange de particules métalliques pressées ensemble.

Ils sont plus durables que les tampons organiques et devraient durer plus longtemps car ils supportent beaucoup mieux la saleté et l’humidité.

Les plaquettes de frein frittées continueront également à bien fonctionner à des températures plus élevées, bien que la teneur en métal ait tendance à transférer plus de chaleur au liquide de frein dans l’étrier qu’une plaquette organique.

Cependant, les plaquettes de frein frittées ont besoin d’un certain temps pour se réchauffer avant de commencer à fonctionner de manière optimale et sont également beaucoup plus susceptibles d’être bruyantes.

Les plaquettes de frein à disque fritté sont une bonne option si votre conduite est plus extrême – par exemple, si vous roulez sur un vélo de descente ou un vélo d’enduro – ou si vous roulez fréquemment dans des conditions boueuses.

Avantages

  • Plus durable
  • Forte puissance de freinage en cas de freinage extrême
  • Plus constant dans des conditions humides et sales
  • Peut supporter des températures plus élevées
  • Pas sujet au vitrage

Les inconvénients

  • Prendre plus de temps pour se coucher
  • Plus enclin à transférer de la chaleur aux étriers
  • Plus susceptible d’être bruyant

Plaquettes de frein semi-métalliques

Certaines plaquettes de frein à disque intègrent des ailettes de refroidissement pour aider à dissiper la chaleur lors de longues descentes.  Une chaleur excessive peut faire bouillir le liquide hydraulique et entraîner une perte de puissance de freinage

Les plaquettes semi-métalliques sont conçues pour combiner les avantages des plaquettes de frein organiques et frittées.

Ils sont faits d’un composé organique mais incorporent des particules métalliques pour augmenter la durabilité.

D’autres avantages incluent une meilleure puissance de freinage ultime que les plaquettes organiques sur les longues descentes associées à un échauffement plus rapide que les plaquettes frittées.

Comme les tampons organiques, ils sont sujets au glaçage et constituent souvent l’option la plus chère. Ils ne sont pas aussi silencieux que les tampons organiques non plus.

C’est une bonne option polyvalente pour les cyclistes sur route et les vététistes XC, car ils fonctionnent bien sur sol mouillé ou sec, sans sacrifier trop de longévité.

Avantages

  • Plus durable et meilleure performance par temps humide que l’organique
  • Puissance plus prévisible que les plaquettes frittées
  • Ne prend pas autant de temps à se réchauffer que le fritté

Les inconvénients

  • Plus cher que les autres options
  • Peut être sujet au vitrage

Remplacement des composés de tampon

Cela peut valoir la peine d’expérimenter avec les pads et la composition des pads, plutôt que de simplement remplacer ce qui est pareil.

Vous voudrez peut-être aussi changer de plaquettes entre l’été et l’hiver, en optant pour la puissance accrue et les performances plus silencieuses des plaquettes organiques en été, et la durabilité des plaquettes frittées en hiver.

Vous pouvez également mélanger et assortir les plaquettes de frein, en utilisant une plaquette frittée ou semi-métallique plus durable à l’arrière et une plaquette organique à l’avant.

Le coussin avant organique vous donnera plus de puissance de freinage, mais au détriment d’une plus grande usure. La puissance de freinage du frein arrière n’a pas besoin d’être aussi grande qu’à l’avant et la plaquette plus dure devrait durer plus longtemps et être plus résistante aux intempéries.

Pour des performances optimales, lorsque vous changez de composé de plaquettes, vous devez également échanger les disques de frein, car les nouvelles plaquettes n’adhèrent pas aussi bien aux couches de matériau déposées par les plaquettes précédentes.

Garder les mêmes rotors ne sera pas un désastre, cependant – il faudra simplement plus de temps pour que les nouveaux patins s’installent.

Autres facteurs à considérer

Plaquettes de frein SwissStop ExoTherm 2 sur fond gris

Il convient également de considérer le matériau de support utilisé sur les plaquettes de frein. Vous n’avez peut-être pas le choix, mais certaines marques fabriquent des coussinets avec des plaques de support en alliage ou en acier – les premières vous permettant d’économiser quelques grammes et venant parfois avec des allégations de meilleure dissipation de la chaleur.

Des plaquettes à support en titane sont également disponibles, notamment avec les freins XTR de Shimano, ce qui accélère encore une fois les choses.

Il est également de plus en plus courant de voir des plaquettes de frein à disque avec des ailettes de refroidissement intégrées, popularisées par Shimano avec ses plaquettes Ice-Tech et censées améliorer les performances de freinage en utilisant le flux d’air pour évacuer rapidement la chaleur de la surface de la plaquette.

Un certain nombre d’autres marques, dont SwissStop et Superstar, proposent des modèles similaires.